Основы радиоэлектроники

Системы передачи информации

Определение передаточных функций звеньев

В проекте используются электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением. Система уравнений для такого двигателя при управлении по цепи якоря имеет вид:

Рис.1

. Двигатель постоянного тока

+ rя×iя - Cе×W=U(9)

См×iя – I =Mн (10)

где Lя и rя - индуктивность и сопротивление нагрузки якорной цепи;

iя - ток якоря;

I - момент инерции якоря;

Се и См - коэффициенты пропорциональности между скоростью вращения и противо-э.д.с и между током якоря и вращающим моментом.

Вводя оператор и решая уравнение относительно скорости вращения , получим

;

Примем . Тогда получим:

;

Данная зависимость представляет собой линеаризованные механические характеристики двигателя постоянного тока. Следовательно коэффициент может быть подсчитан по паспортным данным двигателя

;

где - номинальное напряжение двигателя;

W0 - угловая скорость идеального холостого хода (при U=Uном и Mн=0);

Iном и Мном - номинальный ток якоря и вращающий момент.

Вычислим электромеханическую постоянную времени:

;

Подставим численные значения в уравнение зависимости :

;

Упростив уравнение , получим передаточную функцию двигателя:

;

Из уравнения видно, что коэффициент передачи двигателя .

Синтез корректирующего устройства.

Корректирующего звено вводится в систему регулирования, по средствам отрицательной обратной связи. Корректирующее устройство, представляет из себя идеальное безынерционное звено, с передаточной функцией:

;

Структурная схема САРВ имеет вид:

Рис.2.

Структурная схема САРВ

Передаточная функция разомкнутой системы имеет вид:

,

Где -коэффициент передачи ЦАП;

Радиус определяется как

= 80 мм =0.8 м.

Построим ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы:

Оценим ошибку, вызванную постоянным входным воздействием вида:

Добьемся требуемого качества установившегося режима. Система должна обеспечивать точность Dvmax = 10 мм/c при входном воздействии gmax=500 мм, отсюда можно найти суммарный коэффициент усиления всех звеньев системы.

ЛАЧХ должна располагаться выше контрольной точки Ak имеющая координаты() Перейти на страницу: 1 2


Другое по теме:

Методы проектирования и моделирования усилителей Значительные изменения во многих областях науки и техники обусловлены развитием электроники. В настоящее время невозможно найти какую-либо отрасль промышленности, в которой не использовались бы электронные приборы. Одними из таких прибор ...